Anyagcsere és élettani változások kisebb ortopédiai műtétek során egyébként egészséges betegeknél

Oxigén kiegészítés az általános érzéstelenítés során Az általános érzéstelenítés során az életveszélyes hipoxémia elkerülése érdekében kiegészítő oxigén alkalmazása már évek óta bevett gyakorlat. Ez szupranormális oxigénszinthez vezet a tüdőben (hiperoxia), és a legtöbb beteg vérében az artériás oxigén (PaO2) parciális nyomása is szupranormális szinttel rendelkezik (hiperoxémia). Ugyanez a iatrogén hiperoxia gyakori az intenzív osztályon lélegeztetett gépileg lélegeztetett betegeknél is. Úgy tűnik, elfelejtik, hogy a kiegészítő oxigén gyógyszer, és mint minden gyógyszert, ezt nem szabad túlzottan beadni.

Az általános érzéstelenítés során gyakran alkalmazzák a belélegzett oxigén rögzített frakcióját, amely 0,3 és 1,0 között van. A betegeket a perifériás oxigéntelítettség folyamatos mérésével monitorozzák, és ha ez alacsony, vagy egy artériás gáz alacsony PaO2-t mutat, akkor a FiO2 tovább emelkedik. A FiO2 előtagot meghaladó csökkenés azonban ritkán történik még akkor is, ha az oxigéntelítettség 100%, vagy az artériás gáz magas PaO2-t mutat.

Egyre több bizonyíték kérdőjelezi meg a hyperoxia e liberális alkalmazásának biztonságosságát magas oxigéntartalmú kiegészítésként, és a ROS képződése sejtműködési zavarokhoz vezethet, és ezáltal hozzájárulhat a műtét utáni tüdőműködési zavarokhoz.

A 0,21 légköri tartalom feletti oxigén FiO2 káros hatásai közvetlen toxikus hatással lehetnek a tüdőszövetre, különösen a 0,60-at meghaladó FiO2 esetében. Az 1970-es évek tanulmányai kimutatták, hogy az 1.0 FiO2 1.0 légzése során több mint négy órán keresztül az emberek enyhe tüneteket tapasztaltak, például légcsőgyulladást és mellhártyagyulladást. Ez enyhe irritáció a szegycsont mögött, a légutakban vagy a tüdőben. Ezt a kellemetlen érzést súlyosbítja a mély belélegzés, és köhögést okozhat. Azt is kimutatták, hogy a magas FiO2 0,95-1,0 több napig adva tüdőödémához és végül tüdőfibrózishoz vezet. A magas FiO2 a tüdőterületek összeomlását is indukálja, ami a reabszorpciós atelektázia miatt tüdőshunthoz vezet, és pulmonalis értágulatot idéz elő, de egyébként érszűkületet indukál az összes többi érrendszerben (kivéve a méhben), és ezáltal csökkenti a perctérfogatot és a végszervi perfúziót.

A közvetlen sejtkárosodás és érszűkület pontos mechanizmusa nem ismert, de feltehetően a ROS5 fokozott termelésének köszönhető.

Klinikai környezetben kritikus állapotú betegeknél a hyperoxia és a hyperoxaemia fokozott mortalitással járt, különösen a stroke-ban, traumás agysérülésben szenvedők és a szívleállásból újraélesztett betegek alcsoportjaiban, valamint az infarktus méretének és mortalitásának növekedését is kimutatták agyi és miokardiális infarktus után. . A magas FiO2-val végzett perioperatív kezelés szintén megnövekedett mortalitást és súlyos légúti szövődményeket eredményezett.

Metabonómia Az utóbbi időben nagy figyelmet fordítanak a ROS képződésére hiperoxiás állapotok során. Az indukciós oxidatív stressz mellett a ROS számos jelátviteli útvonalat is befolyásol, amelyek sejtelváltozásokhoz vezetnek. Ezeket a változásokat a metabonómia segítségével lehet kimutatni.

A metabonómia az adott mintában jelenlévő összes kis molekula vagy metabolit elemzése mágneses magrezonancia (NMR) vagy tömegspektrometria (MS) segítségével. A Metabonomics egy adott mintában lévő összes metabolitról "pillanatképet" ad, és így nagy lehetőség van számos új biomarker megtalálására azáltal, hogy az adott expozícióra adott válaszként a metabolikus profil folyamatos változásait elemzi.

Oszcillometria Az érzéstelenítés és a magas FiO2 a kis légutak összeomlásához vezet. Az új légúti oszcillometriás rendszer (TremoFlo C-100) lehetővé teszi a kis légutakban bekövetkező változások egyszerű és non-invazív mérését. A rendszer normál légzés közben nem invazív módon méri az ellenállást és a reaktanciát.

A vizsgálat Az általános érzéstelenítés során kisebb ortopédiai műtéten átesett, egyébként egészséges ambuláns betegeket vizsgáljuk meg, hogy tisztázzuk a 0,50 FiO2 0,50-es lélegeztetés okozta metabolikus és fiziológiai változásokat 45 percig standard beállításokat követően. A kilélegzett légzési kondenzátumot (EBC) és az artériás vért a műtét előtt összegyűjtik, majd a műtét során megismétlik 45 perces mechanikus lélegeztetés után, FiO2 0,50-es értékkel. A két EBC-t és két vérmintát -80 °C-on tárolják elemzés céljából, miután az összes beteget bevonták. A metabolikus változásokat NMR technikával és többváltozós statisztikai analízissel mérjük, összehasonlítva az alapértékeket a 45 perces oxigénexpozíció után kapott értékekkel. Az NMR-elemzések után minden mintát megsemmisítenek. A kis légutak érzéstelenítés és FiO2 által kiváltott összeomlását a műtét utáni rezisztencia és reaktancia mérésével értékelik, összehasonlítva a műtét előtti kiindulási méréssel.